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STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?

Discussion dans 'Modélisme' créé par Terrence, 12 Novembre 2013.

  1. Terrence

    Terrence Apprenti

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    Bonsoir,

    ayant suivis plusieurs post (pas tous), je me permet d'en ouvrir un nouveau sur le moteur Stirling type ALPHA.

    Je souhaiterai en réaliser un (peut-être de conception personnelle) avec les bons matériaux et qui ressemblerait à celui-ci : http://www.youtube.com/watch?v=5pdqDQwehlk

    je sais, mais chacun a le droit de rêver !

    Je n'ai pas trouvé clairement ce qu'il faudrait utiliser pour :

    Le cylindrer chaud : Titane ?
    Le cylindre froid : Cuivre?
    Le régénérateur : Inox?
    Le châssis : Titane? Bois ? Plastique ?

    Concernant le régénérateur, partie la plus importante de ce moteur, je ne trouve pas clairement la géométrie et les matériaux qu'il faut utiliser pour garder le meilleur échange.
    Sur un post la question était posée mais est restée sans réponse.

    La section en mm² du régénérateur doit-elle être égale à celle d'un cylindre ?

    Y a-t-il des plans disponibles sur ce type de Stirling Alpha ?

    par avance merci.

    Cordialement.
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  2. gégé89

    gégé89 Ouvrier

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    bonsoir
    une video avec 3 moteurs stirling le 3eme étant un alpha ,le constructeur a indiqué quelques materiaux .
    dans les commentaires sur youtube tu pourrais lui poser des questions plus precise
     
    Dernière édition par un modérateur: 4 Mai 2015
  3. Terrence

    Terrence Apprenti

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    Bonjour,

    merci gégé89 pour cette vidéo.
    Effectivement l'auteur indique quelques matériaux, qui me paraissent correct, à voir.

    Il indique chemise des cylindre en Bronze, Piston en laiton et alu avec un Ø25 pour une course de 18mm.
    Il privilégie donc un plus grand volume qu'une course.

    En revanche rien est indiqué sur le régénérateur, qui parait être un simple flexible pneumatique !

    Les 3 moteurs qu'il a construit reposent sur des équerres un peu de travers et tout fonctionne, c'est impressionnant, je dis chapeau bas !

    Je suis convaincu qu'avec un régénérateur plus sophistiqué et un châssis rigide, son moteur dépasserait les 900 tr/mm comme indiqué.

    Pour te répondre, je souhaiterai, poser les questions ici, car il y a quand même certaines personnes aguerries !
    Je ne voudrais pas citer de nom, mais si l'avis dejcma oules autres était posé à tout hasard, on pourrait put être se faire une idée.

    bonne journée.
     
  4. Robert

    Robert Ouvrier

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    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  5. Terrence

    Terrence Apprenti

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    bonsoir à tous,

    merci Robert pour ce lien vers le ERGO II twin à 90 degrés (est-ce vraiment celui sur le plan du site ?).

    Effectivement sur ce site, il y a un plan très ressemblant à Stirling ALPHA de la 1 ère vidéo à 12.5£.
    Je suis tenté de le commander, mais j'ai l'impression que c'est un format papier, et ça ne me dis pas trop.

    J'ai amassé pas mal de plans, et modélisé un bon nombre de moteurs, d'avion, bateaux et sous-marin,
    et je n'ai pas l'intension de céder maintenant.

    Par contre, je vais essayer de le trouver "sur le côté" !
    Je joins une illustration d'un ALPHA avec un refroidissement à eau, situé entre le cylindre froid et le régénérateur.

    Toujours aucun renseignement sur la composition de ce régénérateur. Il y a très peu d'info sur le net, mais apparemment, il y a des brevets de déposés, c'est peut-être la raison.

    Alpha01.JPG
     
  6. moissan

    moissan Compagnon

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    le regenerateur peut etre tout simplement une certaine longueur de tuyaux , isolé a l'exterieur , même diametre que le serpentin chaud puisqu'il y passe le même debit

    tuyaux assez long pour que la gaz chaud lui donne ça chaleur en passant dans un sens et la recupere en passant dans l'autre

    ce tuyaux n'a pas besoin d'etre bon conducteur de la chaleur puisque la chaleur y est simplement stocké en surface en atendant le passage du gaz dans l'autre sens

    il faut la surface de contact maximum avec le gaz : ce qui permet de reduire la longueur donc reduire le volume : donc une matiere en vrac genre paille de fer peu servir ... il faut quand même un truc assez stable pour ne pas partir en poussiere avec le va et vient de gaz assez violent : donc pas de laine d'acier trop fine : pourquoi pas de la toile metalique enroulé ?

    il faut une grande surface de contact avec le gaz , mais ne pas freiner le passage du gaz : ça pourait etre de la tole fine enroulé , dans le genre une tole plate et une tole ondulé pour laisser du passage partout et utiliser toute la surface
     
  7. Terrence

    Terrence Apprenti

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    Merci Moissan, pour ces détails,

    tu m'a éclairci un certain point important concernant le régénérateur.

    Entre autre, le fait que ce dernier stocke la chaleur, mais la restitue ensuite !
    Il faut donc qu'il y est le moins d'échange possible avec l'extérieur.

    Suivant les graphiques disponibles sur le net, il est notifié que l'inox s'avère être le meilleur métal pour constituer cet organe.
    Inox : faible conductivité thermique (15w/m.k) mais de grande capacité thermique (3.545.10 6 J/m 3 .K).

    Le superbe ALPHA de Titou utilise apparemment un simple cylindre à ailettes relié par deux tubes plastiques, et ça envoie !
    Je n'ai pas vu dans son post si il faisait par des matériaux utilisés, tant pour le régénérateur que pour le reste.
     
  8. moissan

    moissan Compagnon

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  9. metal89

    metal89 Ouvrier

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    Pour le regénérateur j'avais lu que certains modélistes utilisaient de la laine d'acier comme celle utilisée en menuiserie pour polir les bois. On la trouve assez facilement

    Patrick
     
  10. Terrence

    Terrence Apprenti

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    Bonjour,

    le dernier pdf de Moissan et particulièrement intéressant car il montre pas mal de pièces, dont le régénérateur.

    Ça rejoint les avis précédents et celui de metal89, soit de l'inox pour l'enveloppe extérieure et de l'acier fritté, qui offre une grande surface en contact avec le flux d'air, et qui est comparable à de la laine d'acier.

    Cette dernière est peut-être plus accessible, et offrirait moins de résistance au flux que de l'acier fritté,
    mais c'est certainement négligeable à ces échelles.

    Régénérateur.jpg
     
  11. moissan

    moissan Compagnon

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    dans les stirling a basse temperature on voit des deplaceur en eponge scotch brite : le deplaceur sert de regenerateur : ça a aussi une grande surface de contact et le metal n'est pas indispensable

    pour des petit truc a basse vitesse on peut utiliser n'importe quoi , mais a grande vitesse une matiere trop fine genre laine d'acier va se deformer a chaque passage d'air et des fibres vont casser et se promener dans tout le moteur

    il faut de la surface de contact avec le gaz , mais faut aussi que le gaz passe facilement sans resistance : je ne suis pas sur qu'un materiaux en vrac soit la meilleure solution : je prefere des piece usiné avec des ailette fine dans le sens de passage du gaz : ou des empilage de tole fine , avec alternance de tole plate et tole ondulé : on peut ainsi partager le debit sur toute la surface

    avec une matiere en vrac , si le tassement est inegal il risque d'y avoir des zone trop tassé ou le gaz passe mal
     
  12. metal89

    metal89 Ouvrier

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    J'ai découvert qu'il existait de la laine d'acier d'assez gros module pour le décapage sinon il y a aussi les éponges inox tricotées comme ici
    http://www.ebay.fr/itm/2-EPONGES-SPIRO-INOX-PIWEL-POUR-RECURER-LES-CASSEROLE-OU-BRICOLAGE-nf-/330951073341?pt=FR_JG_Collections_Buvards&hash=item4d0e389e3d

    Apparentement la taille du regénérateur et sa géométrie sont assez critiques et influent beaucoup sur le rendement. La vitesse de l'air dit être assez élevée et la perte de charges faible.

    Patrick
     
    Dernière édition par un modérateur: 16 Avril 2015
  13. Terrence

    Terrence Apprenti

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    Je suis d'accord avec toi concernant le flux d'air au travers d'un matériaux "en vrac".

    J'essaye de partir sur un régénérateur composé de plusieurs profiles côte-à-côte de la section ci-dessous.

    Après un calcul rapide de surface sur une section carrée de 10mm et pour un usinage relativement simple (fraise hémisphérique + perçage), j'arrive à la conclusion ci-dessous.

    Cela en vaut-il la peine ou de simples tubes cylindriques suffisent à cette échelle ?

    Surfaces.jpg
     
  14. Terrence

    Terrence Apprenti

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    Bonjour,

    dormir un peu fait du bien et fait surtout apparaitre les bêtises que j'ai posté.
    en revenant à la réalité, avec une échelle raisonnable, je trouve deux cas à ailettes.

    Le fait de les usinées me fais gagner à peine 1% de la surface, pas la peine de s’embêter.
    A moins de trouver un bout de radiateur (pourquoi pas)...

    Surfaces2.jpg
     
  15. moissan

    moissan Compagnon

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    STIRLING TYPE ALPHA quels matériaux ?
    pourquoi faire des piece de 2 mm d'epaisseur ?

    il n'y a que la surface qui compte : donc tole de boite de conserve de 0,3mm d'epaisseur largement suffisante empilé avec 0,5mm entre chaque

    comme de la tole aussi fine ne restera pas plate une tole sur 2 ondulé pour fixer l'ecartement

    pourquoi dans un logement rectangulaire ? ça doit resister a la pression les face plates doivent etre epaisse pour ne pas se deformer : dans un tube rond c'est plus facile

    bien sur ca complique un peu l'empilage des toles : celle du millieu est large comme le diametre , les autres sont plus petite pour s'ajuster au tube

    les tole ondulé donnent de l'elasticité pour que ça se coince bien dans le tube : une petite reduction de diametre au 2 bout empeche les tole de glisser et sortir de leur place
     
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